10 弗兰克真是“不识好歹”!
詹姆斯·弗兰克(1882—1964),德国物理学家。
1925年因为发现电子和原子的碰撞规律,证实了玻尔的氢原子理论,获得诺贝尔物理学奖。
德国物理学家弗兰克
无心插柳柳成荫
《引用语大辞典》里,对“有意种花花不活,无心插柳柳成荫”的解释是:比喻用心做的事做不成功,而无意做的事反有结果。在科学研究中,也常常有这样的事情。研究者并没有想到要证实一个了不起的理论,却在无意中证实了。
德国实验物理学家詹姆斯·弗兰克和古斯塔夫·赫兹[1]就遇到过这种情形。他们两人做了一个很了不起的实验,据他们自己说,他们的实验测出了水银的“电离电位”——就是水银原子结构里的电子离开原子所需要的电位。这种测量在当时十分重要。但是更加有趣的事情发生了。丹麦的物理学家玻尔告诉他们,说他们做的实验测出的并不是“电离电位”,而是证实了更加了不起的、玻尔刚提出不久的“氢原子理论”。他们两人居然不肯相信。如果真的如玻尔所说,他们的实验证实了玻尔的理论,那弗兰克和古斯塔夫·赫兹就了不得啦!玻尔的理论在当时是划时代的伟大理论,但就是很少人相信,如果现在弗兰克和古斯塔夫·赫兹证实了这个理论,他们两人得个诺贝尔奖不在话下!但是,弗兰克就是不买玻尔的账,说玻尔错了,坚持认为他们测出的就是水银的“电离电位”。
这弗兰克和古斯塔夫·赫兹真是“不识好歹”!幸好弗兰克和古斯塔夫·赫兹后来终于醒悟了:他们的实验真的证实了玻尔的氢原子理论!于是,他们在玻尔获得诺贝尔物理学奖之后3年,于1925年“沾光”地得到了诺贝尔物理学奖!在获奖时弗兰克说:
“我自己简直不能理解……我们未能纠正我们的错误和澄清实验中依然存在的不确切之处。……后来我们认识到了玻尔理论的指导意义,一切困难才迎刃而解。”
弗兰克太崇拜玻尔了!
弗兰克和玻尔这一场规模不算太大、持续时间也不算太长的争论结束以后,一个划时代的原子理论却因而意外地被实验证实了。塞翁失马,焉知非福!
通过这场争论,弗兰克被玻尔的真知灼见所折服,他以后多次公开地声称自己是玻尔的崇拜者。他甚至说:“与玻尔不能接触太久,否则你将会因觉得自己过分无能而陷于失望和沮丧之中。”
弗兰克(中)和玻尔(左)在讨论问题
弗兰克与玻恩在哥廷根大学物理系共事的时候,玻恩对弗兰克如此“崇拜”玻尔,实在有一些不以为然。他说:“什么事情如果没有玻尔同意,弗兰克就不敢自己做主。”
有一次,弗兰克和玻恩一起做一项实验,本来弗兰克负责的部分早就该完成了,但是玻恩一问弗兰克,才知道实验没有开始。玻恩十分生气,问他为什么没有开始,原来是因为弗兰克写信请教玻尔,玻尔却一直没有回信。因此,弗兰克决定等玻尔回信后再做实验。这件事让玻恩更是恼火万分。
为什么你不提醒我?
英国科学家弗里什在他的自传《残缺的记忆》一书中写道:
“另一个我必须谈到的科学家是弗兰克……”
下面是他的回忆中的片断。
弗兰克是犹太人,参加过第一次世界大战,根据纳粹开始时的种族法,他可以免于受迫害。但是要他生活在一个迫害犹太人的社会制度中是不可能的。所以他在1934年就从哥廷根来到哥本哈根。1935年移民到美国。在哥本哈根时,他与弗里什共事了约一年时间。弗里什说:“他有非常英俊的外表,他很和蔼,并对你的问题总是很有耐心,这使我立刻感觉他十分可爱。”
在哥本哈根,弗兰克不很愉快。尽管他很努力地学习,他的丹麦语总是过不了关。当一个丹麦邮递员按了门铃并用丹麦语对他说了几句话后,发生了一个滑稽的小插曲。他听懂了邮递员的话并回答了,但当他看到那个人茫然的神色,就知道自己说的不是丹麦语而是英语。他又试着说了两遍,后来他说:“说出来的还是英语!”
在工作上也不顺心。他因为对原子和分子的研究而闻名,对那个领域的实验他真有一种神奇的感觉。但到了哥本哈根之后,他发现那儿的人都忙着研究核物理。后来他认识到中子是探测原子核的极有希望的工具,于是他决心投入到对中子的研究中。
有一次弗里什告诉弗兰克,说他有一个疯狂想法:通过云室可以观测到反中子。那时反中子还是一个纯属猜测中的东西。让弗里什大吃一惊的是,几天以后当他和弗兰克共进午餐时,弗兰克提出了一个与弗里什完全相同的观测反中子的实验设想。弗里什当时没有说什么,只是想,可能弗兰克自己独立地思考过这个问题,而且他也不敢确定自己是否曾经把他的想法告诉过弗兰克。
几个小时后,弗兰克大约想起了他刚才说的设想,是弗里什前些时给他讲过的想法,他立即找到弗里什,很不高兴地对他说:
“听着,弗里什,刚才我说的那个实验设想难道不是你提出的吗?如果是那样,为什么你不提醒我说:‘弗兰克,这是我的想法,这是我告诉你的!’”
弗里什感叹地说:
“没有多少教授能够如此坦率地向一个年轻得多的人承认他的心不在焉。”
1945年,弗兰克率领一批芝加哥大学的科学家向美国政府提交了一份报告,它敦促美国政府不要对日本使用原子弹,而且建议在一个荒凉的或无人居住的小岛上展示它的威力。后来这份报告被称为《弗兰克报告》。美国政府拒绝了这个提议,但是《弗兰克报告》却从此流转下来,成为反对核战争的著名文献之一。
这表明弗兰克不仅是一个伟大的科学家,而且还是一位人类利益的忠实捍卫者。
【注释】
[1]古斯塔夫·赫兹(1887-1975),德国实验物理学家,请注意将此处的赫兹与发现电磁波的H.R.赫兹相区分。
免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。